La biosphère et les écosystèmes

• La biosphère est la zone de la planète où habitent tous les êtres vivants. Elle va des 10 000 mètres d’altitude aux 10 000 mètres de profondeur.

• Elle est formée par la lithosphère, l’hydrosphère et la zone de l’atmosphère la plus proche du sol.

• On peut définir la biosphère comme l’ensemble de tous les écosystèmes de la terre.

Un écosystème est l’ensemble formé par un (mi)lieu physique, tous les êtres vivants qui y habitent et les relations qui s’établissent entre eux tous.

Les écosystèmes peuvent être aussi grands qu’une forêt ou aussi petits qu’une mare.

La science qui se charge de les étudier s’appelle l’écologie.

Le milieu physique

Le milieu physique est l’environnement dans lequel vivent les êtres vivants d’un écosystème.

Il est formé par l’eau, l’air, la lumière, la température et la superficie sur laquelle se déplacent les organismes.

Le milieu physique et le climat déterminent le type d’être vivants qui peut vivre dans un écosystème.

Par exemple, nous ne rencontrerons jamais un ours dans le désert, ni un arbre au fond de la mer, ni encore un chameau au Pôle Nord. Le désert, la mer et le Pôle Nord sont des milieux très différents, avec des climats différents qui hébergent des êtres vivants adaptés a chacun d’entre eux.

Les organismes vivantsDans un écosystème cohabitent des êtres vivants très différents, que nous pouvons regrouper en espèces, populations et communautés.

Une espèce est un ensemble d’êtres vivants ayant les mêmes caractéristiques et pouvant se reproduire entre eux. Ils ne peuvent le faire avec des individus d’une autre espèce. Par exemple, la brebis et l’aigle royal sont des espèces.

Une population est un ensemble d’individus de la même espèce qui vivent dans le même écosystème. Les ours d’une forêt ou les grenouilles d’une mare sont des exemples de populations.

Une communauté est l’ensemble de toutes les populations d’un écosystème.

La relation par l’aliment

Les être vivants qui habitent dans un écosystème se classifient, d’après leur façon de s’alimenter, en producteurs, consommateurs primaires et secondaires et décomposeurs.

Tous les organismes hétérotrophes dépendent des autres êtres vivants pour obtenir leur nourriture; c’est pourquoi les relations qui s’établissent entre eux, les organismes autotrophes et le milieu dans lequel ils vivent sont très importants.

Un déséquilibre dans une de ces relations provoque, par exemple, que les ours pandas s’éteignent si les arbres de bambou dont ils se nourrissent disparaissent, ou qu’une population de grues abandonne une zone où l’eau commence à manquer.

La représentation de ces relations s’appelle “chaîne alimentaire”.

Les échelons de la chaîne alimentaire:

Les producteurs sont les organismes capables de fabriquer leur propre aliment. Par exemple, les plantes et les algues.

Les consommateurs primaires sont les animaux herbivores, c’est-à-dire ceux qui s’alimentent des organismes producteurs.

Les consommateurs secondaires sont les animaux carnivores et les omnivores.

Les décomposeurs sont les organismes comme les champignons et les bactéries qui s’alimentent des restes des autres êtres vivants.

Voici l’illustration d’une chaîne alimentaire:

La biosphère se divise en écosystèmes. Un écosystème est formé par le milieu physique, les êtres vivants qui l’habitent et les relations qui s’établissent entre eux tous.

La chaîne alimentaire représente les relations fondamentales qui s’établissent dans un écosystème.

Activités

Explique ce qu’est un écosystème.

Dessine et explique une chaîne alimentaire dans laquelle interviennent les êtres vivants suivants et écris comment s’appelle l’échelon sur lequel se situe chacun d’entre eux:

gazelle, champignon, herbe, lionne.

Les relations dans l’écosystème

Dans un écosystème, les êtres vivants peuvent établir des relations avec des individus de la même espèce mais également avec des individus d’espèces différentes, pour se nourrir, se reproduire ou se protéger des éventuelles attaques d’autres animaux.

Entre individus de la même espèce

Les relations qui s’établissent entre les organismes d’une même population peuvent être de concurrence ou de collaboration.

La relation de concurrence s’établit entre individus d’une même espèce quand ils se disputent la nourriture, le partenaire ou la lumière.

Exemple: les ours se battent entre eux pour la nourriture.

La relation de collaboration se crée entre organismes d’une même population quand ils se regroupent pour chasser, se reproduire ou se protéger.

Pour obtenir la nourriture avec plus de facilité, certains animaux forment des groupes pour chasser. Par exemple, certains prédateurs, comme les loups ou les lionnes, chassent en groupe pour traquer leur proie et augmenter les possibilités de la capturer.

Pour se reproduire, beaucoup d’animaux ont besoin de trouver un(e) partenaire. Ensuite, certains mâles abandonnent la femelle après avoir engendrer le futur petit,

mais d’autres forment une famille et se maintiennent unis jusqu’à ce que le petit naisse et soit capable de se débrouiller tout seul.

Pour se défendre, certains animaux forment des groupes plus ou moins nombreux pour se déplacer tous ensemble et ainsi dérouter leurs éventuels prédateurs. Ils se regroupent en troupeaux, par exemple les chevaux, hyènes et zèbres. Les canards, hirondelles et flamants forment des volées et les sardines, thons et piranhas, des bancs.

Exemples de troupeaux, volées et bancs:

Entre individus d’espèces différentes

Les relations qui s’établissent entre individus de différentes espèces dans un écosystème peuvent être de prédation, concurrence, mutualisme, parasitisme et commensalisme.

Dans les relations de prédation, une espèce profite d’une autre, qui en sort blessée, jusqu’à en perdre la vie et à servir de nourriture pour son prédateur.

Exemple: les lions chassent les gazelles pour survivre.

À travers les relations de concurrence, deux espèces différentes sortent blessées de la dispute pour la nourriture, l’espace ou la lumière.

Exemple: les chênes et les eucalyptus luttent entre eux pour l’eau et les lions et les hyènes, pour leurs proies.

Dans les relations de mutualisme, les deux espèces impliquées sortent gagnantes.

Exemple: le héron garde-bœufs profite en s’alimentant des parasites du bœuf et celui-ci profite en étant libéré d’elles.

Au cours des relations de parasitisme, une espèce, appelée parasite, vit aux dépens d’une autre appelée hôte. La deuxième en sort blessée mais normalement, elle ne va pas jusqu’à en mourir.

Exemple: les poux qui envahissent nos têtes.

Dans les relations de commensalisme, une espèce profite d’une autre sans lui porter préjudice.

Exemple: les vautours et les hyènes se nourrissent des restes d’animaux que d’autres ont chassés.

EN CONCLUSION:

Les relations entre individus de la même espèce sont de concurrence ou de collaboration pour se nourrir, se défendre et se reproduire.

Les relations entre individus d’espèces différentes peuvent être de prédation, concurrence, mutualisme, parasitisme et commentalisme.

Activités

Explique le type de relation que maintient chacun des couples suivants:

- Un faucon chasse un pigeon- Un lapin mange de l’herbe- Une chienne prend soin de ses petits- Les poissons se déplacent en bancs

Enquête sur le type de relation qu’entretiennent un poisson rémora et un requin.

Le requin en sortira blessé ou gagnant?

Trouve un exemple pour chaque type de relation mentionnées ci-dessus.

Les grands écosystèmes

Il y a de nombreux types d’écosystèmes différents sur notre planète mais tous peuvent être englobés dans deux grands groupes :

les écosystèmes terrestres et

les écosystèmes aquatiques.

Les écosystèmes terrestres

En fonction de la température et de la quantité d’eau et de lumière qu’ils reçoivent au cours de l’année, nous avons différents écosystèmes terrestres:

1) La jungle2) La forêt tempérée3) Le désert4) Les écosystèmes herbacés

1) Dans les jungles, il fait chaud et il pleut beaucoup toute l’année. On y trouve des arbres et des fougères énormes, des singes, des gorilles, des orang-outans et une grande variété de reptiles, amphibiens et insectes. C’est l’écosystème avec la plus grande diversité d’êtres vivants du monde.

2) Dans les forêts tempérées, il y a de fortes différences de température et humidité entre les différentes saisons de l’année. On y trouve principalement des arbres aux feuilles caduques, comme les chênes et les hêtres, et il y a une grande variété de mammifères, insectes et autres animaux.

3) Les déserts se caractérisent par la rareté des pluies et le peu d’êtres vivants qui y vivent.

Il y a des déserts chauds, où il fait très chaud pendant la journée et très froid pendant la nuit, où vivent par exemple des animaux comme le chameau et des plantes comme les cactus.

Dans les déserts froids, en revanche, il fait très froid durant la journée et la nuit et y vivent, par exemple, des animaux comme les pingouins et les ours polaires.

Désert chaud :

Désert froid :

4) Dans les écosystèmes herbacés, l’herbe prédomine et les arbres sont rares. Ce sont les grands herbivores qui y vivent, comme le buffle ou le zèbre, ou encore de grands prédateurs comme le lion. Quelques exemples de ce type d’écosystème sont les prairies, les savanes ou les steppes.

Dans les prairies, prédominent les températures douces durant toute l’année et l’eau y est abondante:

Dans les savanes, les températures sont chaudes et les pluies sont concentrées en une seule saison :

Dans les steppes, il fait très chaud en été et très froid en hiver. Les pluies sont rares durant toute l’année :

Les écosystèmes aquatiques

Dans les écosystèmes aquatiques, toute la superficie est couverte d’eau, comme c’est le cas des fleuves, rivières, lacs, mers et océans. Ces écosystèmes peuvent se regrouper en deux grands types :

d’eau douce et

d’eau salée.

1) Les écosystèmes d’eau douce sont les fleuves, les rivières, les lacs et les lagunes. Y vivent par exemple, des plantes, des poissons, des amphibiens et des invertébrés.

2) Les écosystèmes d’eau salée sont les mers et les océans. Y vivent par exemple, des algues, des poissons, des mammifères et des invertébrés. Les communautés varient beaucoup entre les zones proches de la côte et les zones plus profondes de la mer, où les rayons du soleil arrivent à peine.

Les principaux écosystèmes terrestres sont:

la jungle la forêt tempérée le désert la prairie la savane et la steppe.

Les écosystèmes aquatiques peuvent être:

d’eau douce ou d’eau salée.

Activités

1) Écris quatre différences et quatre ressemblances entre un écosystème désertique froid et un écosystème désertique chaud.

2) Dans quels écosystèmes pourrait-on rencontrer les animaux et les plantes des photos ci-dessous. Pourquoi?

Un phoque :

Un hêtre :

Un cactus :Un serpent :

3) Explique quel type d’écosystème est la savane. Quels types d’animaux y vivent? Et de plantes?

Les écosystèmes menacés

Un écosystème peut connaître des changements dans son milieu physique ou dans les êtres vivants qui y vivent.

Par exemple, la contamination de l’eau ou la disparition de certaines espèces peut avoir pour conséquence que tous les êtres vivants de cet écosystème soient plus ou moins affectés.

Les écosystèmes peuvent changer pour causes naturelles (par exemple, à cause d’une forte tempête ou d’une maladie qui touche une espèce) et d’autres fois, c’est la main de l’être humain qui compromet gravement la vie et l’environnement d’un écosystème, jusqu’au point de provoquer la disparition d’une espèce, d’une population ou du milieu dans lequel elle vit.

Cependant, les personnes peuvent aussi

agir pour protéger, conserver et essayer de récupérer les écosystèmes en danger ou qui n’existent plus.

L’être humain menace les écosystèmes

Certaines activités humaines et nombreuses de ses imprudences représente un haut risque pour les écosystèmes de la planète.

Par exemple: les incendies, l’insertion de nouvelles espèces, la sécheresse de lagunes, l’extraction massive d’eau, la construction d’œuvres publiques, la contamination, etc.

Les incendies forestiers et la déforestation détruisent les forêts et les êtres vivants qui y vivent. Régulièrement, les gens incendient ou abattent les arbres pour consacrer ces terres à l’agriculture, l’élevage ou la construction. En d’autres occasions,